Numerická simulace šíření laserového svazku tepelně zatíženým prostředím
Laser beam propagation control in thermally-loaded media
Type of document
diplomová prácemaster thesis
Author
Vojna David
Supervisor
Slezák Ondřej
Opponent
Červenka Milan
Field of study
Systémy a řízeníStudy program
Kybernetika a robotikaInstitutions assigning rank
katedra řídicí technikyRights
A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://www.cvut.cz/sites/default/files/content/d1dc93cd-5894-4521-b799-c7e715d3c59e/cs/20160901-metodicky-pokyn-c-12009-o-dodrzovani-etickych-principu-pri-priprave-vysokoskolskych.pdfVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://www.cvut.cz/sites/default/files/content/d1dc93cd-5894-4521-b799-c7e715d3c59e/cs/20160901-metodicky-pokyn-c-12009-o-dodrzovani-etickych-principu-pri-priprave-vysokoskolskych.pdf
Metadata
Show full item recordAbstract
Tato práce se zabývá numerickými simulacemi šíření laserového svazku tepelně zatíženým 2D prostředím. Nejprve jsou stručně uvedeny základní principy laserové fyziky následovány zjednodušeným popisem tepelně-optických jevů spojené s provozem pevnolátkových laserových systémů. Metoda konečných prvků je prezentována jako praktický nátroj pro tepelně mechanickou analýzu optických prvků systému. Je vyvinut postup pro integraci výsledků analýzy a výpočetní sítě metody konečných prvků v numerickém algoritmu simulujícím šíření laserového svazku. Laserový svazek je v této práci aproximován skupinou paprsků. Funkčnost algoritmu je ověřena pro homogenní i gradientní prostředí metodou porovnání numerického a analytického řešení. Práce zahrnuje i příklad tepelně optické analýzy laserového zigzag zesilovače. This work deals with numerical simulations of a laser beam propagation through a thermally loaded solid-state 2D medium. At first a brief introduction to basic principles of laser physics is given followed by a simplified description of thermo-optic effects associated with laser system operation. Finite element methodology is presented as a practical tool for thermo-mechanical analysis of two dimensional models of system optical elements. A procedure is developed to integrate the FEM analysis results and computational mesh in a numerical algorithm simulating the laser beam propagation. Laser beam is approximated as a set of rays within this work. The algorithm performance is validated for both homogeneous and graded-index media using comparison method of numerical and analytical solutions. An example of thermo-optical analysis of a zigzag laser amplifier is also included.
Collections
- Diplomové práce - 13135 [328]